Questão 10 Fuvest 2022 - 1ª fase

A eutrofização é um fenômeno natural ou induzido pelos seres humanos (antrópico), que consiste no crescimento descontrolado das populações de algas unicelulares e cianobactérias, que perfazem o fitoplâncton (Figura 1). O fitoplâncton representa a porção autótrofa do plâncton, conjunto de organismos pequenos ou unicelulares que flutuam na coluna d’água de ambientes de água doce ou de água salgada.

Figura 1: lagoa eutrofizada, apresentando a superfície repleta de algas unicelulares que compõem o fitoplâncton, muitas delas produtoras de substâncias tóxicas. Fonte: acervo pessoal.

A causa para o aumento das populações de algas é, muitas vezes, o despejo de esgoto doméstico não tratado, bem como efluentes industriais ou o escoamento da água proveniente da irrigação de cultivos agrícolas, contendo fertilizantes sintéticos. Em todos esses casos, a concentração de nutrientes minerais, como o nitrato (NO₃^-) e o fosfato (PO₄^3-), aumenta na água da lagoa, sendo então incorporados pelos organismos autótrofos, que proliferam a taxas muito elevadas.

A consequência imediata do aumento da quantidade de algas na superfície da lagoa será a limitação da penetração dos raios de luz do Sol nas camadas mais profundas do ambiente lêntico. Por conseguinte, ocorrerá o aumento da taxa de mortalidade das algas, tanto daquelas que constituem o fitoplâncton quanto das algas multicelulares que vivem fixas ao substrato, perfazendo parte do bentos. As algas de superfície morrem devido à competição por nutrientes minerais ou quando completam seu ciclo de vida, enquanto as algas multicelulares morrem devido à baixa disponibilidade de luz no fundo da lagoa, em decorrência da camada espessa de algas fitoplanctônicas que cobre a superfície.

Na sequência, haverá o aumento da quantidade de matéria orgânica morta na lagoa, elevando a DBO (demanda bioquímica de oxigênio) e, portanto, a taxa de decomposição aeróbica das algas mortas. A decomposição aeróbica realizada por bactérias que dependem do oxigênio para o seu metabolismo acaba por reduzir a concentração desse gás na água.

Em consequência da drástica redução da concentração de oxigênio (hipóxia), haverá a morte dos animais característicos da fauna lêntica, como peixes, crustáceos e moluscos, bem como das algas e das próprias bactérias aeróbicas, levando a uma redução geral da biodiversidade. No ambiente pobre em oxigênio que sucede o aumento da DBO, proliferam as bactérias decompositoras anaeróbicas, que irão degradar a matéria orgânica morta que ainda se acumula nas águas da lagoa. Os produtos dos processos de respiração anaeróbica realizados por essas bactérias incluem gases malcheirosos, como o metano (CH₄) e o sulfeto de hidrogênio (H₂S).

Portanto, as linhas de tendência dos cinco parâmetros da água mostradas no gráfico, a partir do momento em que começou a haver aporte de esgoto não tratado e antes de haver a estabilização do sistema, devem seguir o seguinte padrão:

1. Densidade de algas: aumento.
2. Concentração de compostos nitrogenados: aumento.
3. Número de espécies em geral: diminuição.
4. Concentração de O₂: diminuição.
5. Densidade de decompositores: aumento.